A bárium izotópjai
A természetes bárium (Ba) hat stabil és egy nagyon hosszú élettartamú radioaktív primordiális izotóp keveréke. A bárium-130 instabilitását a közelmúltban fedezték fel geokémiai módszerrel (bomlástermékének, a xenon-130-nak kőzetekben végzett kimutatásával). Ez a nuklid kettős elektronbefogással bomlik (magja két elektront fog be és két neutrínót bocsát ki), felezési ideje 0,5–2,7·1021 év (a világegyetem életkorának mintegy 1011-szerese).
A báriumnak a 130Ba-on kívül összesen harminchárom radioizotópja ismert, ezek többsége erősen radioaktív, felezési idejük ezredmásodperctől néhány percig terjed – ez alól kivétel a 133Ba (felezési ideje 10,51 év), a 131Ba (11,5 nap) és a 137mBa (2,55 perc), utóbbi a maghasadás során keletkező, 30,17 év felezési idejű 137Cs bomlásterméke.
A bárium-114-et tartják a legkönnyebb, klaszter-bomlásra képes nuklidnak. Ezen bomlás során a bárium-114 stabil 12C mag kibocsátásával 102Sn-re bomlik, de mindezidáig még nem figyelték meg ezt a bomlási módot, gyakoriságára felső korlátnak 0,0034%-ot állapítottak meg.
Standard atomtömeg: 137,327(7) u
Táblázat
[szerkesztés]nuklid jele |
Z(p) | N(n) | izotóptömeg (u) |
felezési idő[m 1] | bomlási mód(k)[1][m 2] |
leány- izotóp(ok)[m 3] |
magspin | jellemző izotóp- összetétel (móltört) |
természetes ingadozás (móltört) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
gerjesztési energia | |||||||||
114Ba | 56 | 58 | 113,95068(15) | 530(230) ms [0,43(+30−15) s] |
β+, p (99,59%) | 113Xe | 0+ | ||
α (0,37%) | 110Xe | ||||||||
β+ (0,04%) | 114Cs | ||||||||
CD (< 0,0034%)[m 4] | 102Sn, 12C | ||||||||
115Ba | 56 | 59 | 114,94737(64)# | 0,45(5) s | β+ | 115Cs | (5/2+)# | ||
β+, p | 114Xe | ||||||||
116Ba | 56 | 60 | 115,94138(43)# | 1,3(2) s | β+ | 116Cs | 0+ | ||
β+, p | 115Xe | ||||||||
117Ba | 56 | 61 | 116,93850(32)# | 1,75(7) s | β+ | 117Cs | (3/2)(+#) | ||
β+, α | 113I | ||||||||
β+, p | 116Xe | ||||||||
118Ba | 56 | 62 | 117,93304(21)# | 5,2(2) s | β+ | 118Cs | 0+ | ||
β+, p | 117Xe | ||||||||
119Ba | 56 | 63 | 118,93066(21) | 5,4(3) s | β+ | 119Cs | (5/2+) | ||
β+, p | 118Xe | ||||||||
120Ba | 56 | 64 | 119,92604(32) | 24(2) s | β+ | 120Cs | 0+ | ||
121Ba | 56 | 65 | 120,92405(15) | 29,7(15) s | β+ (99,98%) | 121Cs | 5/2(+) | ||
β+, p (0,02%) | 120Xe | ||||||||
122Ba | 56 | 66 | 121,91990(3) | 1,95(15) perc | β+ | 122Cs | 0+ | ||
123Ba | 56 | 67 | 122,918781(13) | 2,7(4) perc | β+ | 123Cs | 5/2(+) | ||
124Ba | 56 | 68 | 123,915094(13) | 11,0(5) perc | β+ | 124Cs | 0+ | ||
125Ba | 56 | 69 | 124,914473(12) | 3,5(4) perc | β+ | 125Cs | 1/2(+#) | ||
126Ba | 56 | 70 | 125,911250(13) | 100(2) perc | β+ | 126Cs | 0+ | ||
127Ba | 56 | 71 | 126,911094(12) | 12,7(4) perc | β+ | 127Cs | 1/2+ | ||
127mBa | 80,33(12) keV | 1,9(2) s | IT | 127Ba | 7/2− | ||||
128Ba | 56 | 72 | 127,908318(11) | 2,43(5) nap | β+ | 128Cs | 0+ | ||
129Ba | 56 | 73 | 128,908679(12) | 2,23(11) óra | β+ | 129Cs | 1/2+ | ||
129mBa | 8,42(6) keV | 2,16(2) óra | β+ | 129Cs | 7/2+# | ||||
IT | 129Ba | ||||||||
130Ba[m 5] | 56 | 74 | 129,9063208(30) | 1,6(±1,1)·1021 év | kettős EC | 130Xe | 0+ | 0,00106(1) | |
130mBa | 2475,12(18) keV | 9,54(14) ms | IT | 130Ba | 8− | ||||
131Ba | 56 | 75 | 130,906941(3) | 11,50(6) nap | β+ | 131Cs | 1/2+ | ||
131mBa | 187,14(12) keV | 14,6(2) perc | IT | 131Ba | 9/2− | ||||
132Ba | 56 | 76 | 131,9050613(11) | Látszólag stabil[m 6] | 0+ | 0,00101(1) | |||
133Ba | 56 | 77 | 132,9060075(11) | 10,51(5) év | EC | 133Cs | 1/2+ | ||
133mBa | 288,247(9) keV | 38,9(1) óra | IT (99,99%) | 133Ba | 11/2− | ||||
EC (0,0096%) | 133Cs | ||||||||
134Ba | 56 | 78 | 133,9045084(4) | Stabil[m 7] | 0+ | 0,02417(18) | |||
135Ba | 56 | 79 | 134,9056886(4) | Stabil[m 7] | 3/2+ | 0,06592(12) | |||
135mBa | 268,22(2) keV | 28,7(2) óra | IT | 135Ba | 11/2− | ||||
136Ba | 56 | 80 | 135,9045759(4) | Stabil[m 7] | 0+ | 0,07854(24) | |||
136mBa | 2030,466(18) keV | 308,4(19) ms | IT | 136Ba | 7− | ||||
137Ba | 56 | 81 | 136,9058274(5) | Stabil[m 7] | 3/2+ | 0,11232(24) | |||
137m1Ba | 661,659(3) keV | 2,552(1) perc | IT | 137Ba | 11/2− | ||||
137m2Ba | 2349,1(4) keV | 0,59(10) µs | (17/2−) | ||||||
138Ba[m 8] | 56 | 82 | 137,9052472(5) | Stabil[m 7] | 0+ | 0,71698(42) | |||
138mBa | 2090,54(6) keV | 800(100) ns | 6+ | ||||||
139Ba[m 8] | 56 | 83 | 138,9088413(5) | 83,06(28) perc | β− | 139La | 7/2− | ||
140Ba[m 8] | 56 | 84 | 139,910605(9) | 12,752(3) nap | β− | 140La | 0+ | ||
141Ba[m 8] | 56 | 85 | 140,914411(9) | 18,27(7) perc | β− | 141La | 3/2− | ||
142Ba[m 8] | 56 | 86 | 141,916453(7) | 10,6(2) perc | β− | 142La | 0+ | ||
143Ba[m 8] | 56 | 87 | 142,920627(14) | 14,5(3) s | β− | 143La | 5/2− | ||
144Ba[m 8] | 56 | 88 | 143,922953(14) | 11,5(2) s | β− | 144La | 0+ | ||
145Ba | 56 | 89 | 144,92763(8) | 4,31(16) s | β− | 145La | 5/2− | ||
146Ba | 56 | 90 | 145,93022(8) | 2,22(7) s | β− (99,98%) | 146La | 0+ | ||
β−, n (0,02%) | 145La | ||||||||
147Ba | 56 | 91 | 146,93495(22)# | 0,893(1) s | β− (99,94%) | 147La | (3/2+) | ||
β−, n (0,06%) | 146La | ||||||||
148Ba | 56 | 92 | 147,93772(9) | 0,612(17) s | β− (99,6%) | 148La | 0+ | ||
β−, n (0,4%) | 147La | ||||||||
149Ba | 56 | 93 | 148,94258(21)# | 344(7) ms | β− (99,57%) | 149La | 3/2−# | ||
β−, n (0,43%) | 148La | ||||||||
150Ba | 56 | 94 | 149,94568(43)# | 300 ms | β− | 150La | 0+ | ||
β−, n (ritka) | 149La | ||||||||
151Ba | 56 | 95 | 150,95081(43)# | 200# ms [>300 ns] | β− | 151La | 3/2−# | ||
152Ba | 56 | 96 | 151,95427(54)# | 100# ms | β− | 152La | 0+ | ||
153Ba | 56 | 97 | 152,95961(86)# | 80# ms | β− | 153La | 5/2−# |
- ↑ A világegyetem koránál hosszabb felezési idejű (csaknem stabil) izotópok félkövérrel vannak kiemelve
- ↑ Rövidítések:
CD: Klaszter-bomlás
EC: Elektronbefogás
IT: Izomer átmenet - ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
- ↑ A várakozások szerint klaszter-bomlásra képes, de ezt a bomlási módot még nem figyelték meg
- ↑ Primordiális radionuklid
- ↑ A várakozások szerint β+β+-bomlással 132Xe-vé alakul több mint 300·1018 év felezési idővel
- ↑ a b c d e Elméletileg spontán maghasadásra képes
- ↑ a b c d e f g Hasadási termék
Megjegyzések
[szerkesztés]- Ismeretesek olyan geológiai minták, amelyek izotóp-összetétele a szokásos értékeken kívül van. Az atomtömeg bizonytalansága ezeknél meghaladhatja a jelzett hibahatárt.
- A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
- A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.
Hivatkozások
[szerkesztés]Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of barium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]- Izotóptömegek:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051.Laikus összefoglaló
- A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)
- National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
- N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9
- A 130Ba felezési idejére szolgáló információk forrása:
- A. P. Meshik, C.M. Hohenberg, O.V. Pravdivtseva, and Ya.S. Kapusta (2001). „Weak decay of 130Ba and 132Ba: Geochemical measurements”. Physical Review C 64 (3), 035205 [6 pages]. o. DOI:10.1103/PhysRevC.64.035205.
- M. Pujol, B. Marty, P. Burnard and P. Philippot (2009). „Xenon in Archean barite: Weak decay of 130Ba, mass-dependent isotopic fractionation and implication for barite formation”. Geochimica et Cosmochimica Acta 73 (22), 6834–6846. o. DOI:10.1016/j.gca.2009.08.002.
A cézium izotópjai | A bárium izotópjai | A lantán izotópjai |
Izotópok listája |